新研究发现光的磁场会直接影响法拉第效应，推翻了1845年以来只强调电场作用的传统观点。这让光与物质的互动变得更丰富，也为量子技术和材料研究打开新的可能。
1845年，Michael Faraday(法拉第)描述了一种奇特现象。当一束光穿过处在磁场中的透明材料时，它的偏振方向会被改变。这个现象被称为法拉第效应，是科学家最早看到“光和磁能相互影响”的线索。
传统观点认为，法拉第效应完全来自光的电场和材料里的磁性之间的作用。光的磁场部分被认为弱到几乎可以忽略。这个假设在科学界流传了足足180年。
但最近，一项来自耶路撒冷希伯来大学的研究挑战了这条古老认知。它指出光的磁场其实比我们以为的要活跃得多，甚至对法拉第效应有显著贡献。
要理解这件事，先得从偏振说起。不偏振的光，就像乱糟糟的绒毛衣，振动方向杂乱无章。而偏振光的振动方向整齐排列，就像你用手把衣服纹理抚顺。法拉第效应描述的，就是这种振动方向在通过磁化材料时被“扭转”。
过去一年，这个研究团队做过一个相关实验。他们发现当光的偏振方向变化时，会在材料内部激发出微弱的磁矩，也就是光的磁场能影响材料的磁性。这是过去被忽略的细节。
在最新研究中，团队把这个实验结果与Landau Lifshitz Gilbert方程结合起来。这个方程描述固体中磁性的动态变化，他们想知道光的磁场是否也会在法拉第效应中扮演角色。
他们选用了铽镓石榴石作为模型。这种可磁化晶体常用于光纤和通信技术。基于它的物理性质，研究团队计算了光在不同波段中磁场的影响力。
结果非常惊人。在可见光范围，光的磁场占法拉第效应的约17%。在红外光范围，这个贡献度高达70%。这意味着光的磁场并不是微不足道的小角色，而是参与程度极高的主力部分。
法拉第效应
研究人员因此提出一个新的观点。法拉第效应不仅由光的电场触发，它也受到光的磁场直接影响。也就是说，光本身的振荡磁场能真实地作用在物质上。
物理学家Amir Capua用一句话总结了这个核心思想。光不只是照亮物质，它也在磁性层面影响物质。外加磁场能“扭转”光，而光又能展示材料内部的磁性。他强调光的磁场并不是被动附带的，而是主动参与整个过程。
关键在于电子的本质。每个电子都有电荷，也有自旋。过去我们关注的是电荷如何与电场互动，现在研究显示光的磁场则能与电子的自旋发生作用。
Capua把这比喻成一个小陀螺。电子的自旋就像陀螺轴，而光的磁场如果是圆偏振形态，也像一个会旋转的力，能改变陀螺的方向。他说这形成了一个很平衡的画面。电场拉动电荷，磁场推动自旋。
在科技应用上，这个发现意义不小。它让我们在调控光和物质时多了一个维度。比如更精确地操控自旋态的量子比特，可能带来新的量子计算方案。再比如自旋电子学，它利用电子自旋而不是电荷来存储信息。现在看来，用光直接操控磁信息不再只是想象。
电气工程师Benjamin Assouline指出，这意味着我们可以用光直接控制磁性信息，这可能推动全新的存储与感测技术。
更让人兴奋的是，这提醒我们科学从来都不是完全定型的。即便是流传百年的经典模型，也可能藏着被忽视的角落。光这种每天都能见到的东西，竟然还在持续暴露新的秘密。
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